JP6597139B2 - Blackening plating solution, conductive substrate - Google Patents
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Description
本発明は、黒化めっき液、導電性基板に関する。 The present invention relates to a blackening plating solution and a conductive substrate.
静電容量式タッチパネルは、パネル表面に近接する物体により引き起こされる静電容量の変化を検出することにより、パネル表面上での近接する物体の位置の情報を電気信号に変換する。静電容量式タッチパネルに用いられる導電性基板は、ディスプレイの表面に設置されるため、導電性基板の導電層の材料には反射率が低く、視認されにくいことが要求されている。 The capacitive touch panel converts information on the position of an adjacent object on the panel surface into an electrical signal by detecting a change in electrostatic capacitance caused by the object adjacent to the panel surface. Since the conductive substrate used for the capacitive touch panel is installed on the surface of the display, the material of the conductive layer of the conductive substrate is required to have low reflectance and be difficult to be visually recognized.
そこで、静電容量式タッチパネルに用いられる導電層の材料としては、反射率が低く、視認されにくい材料が用いられ、透明基板または透明なフィルム上に配線が形成されている。 Therefore, as a material for the conductive layer used in the capacitive touch panel, a material having low reflectivity and hardly visible is used, and wiring is formed on a transparent substrate or a transparent film.
例えば特許文献1には、高分子フィルムおよびその上に気相成膜法により設けられた金属酸化物からなる透明導電膜を含む透明導電性フィルムが開示され、金属酸化物からなる透明導電膜として酸化インジウム−酸化スズ(ITO)膜を用いることが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a transparent conductive film including a polymer film and a transparent conductive film made of a metal oxide provided thereon by a vapor deposition method. The use of an indium oxide-tin oxide (ITO) film is disclosed.
ところで、近年タッチパネルを備えたディスプレイの大画面化が進んでおり、これに対応してタッチパネル用の透明導電性フィルム等の導電性基板についても大面積化が求められている。しかし、ITOは電気抵抗値が高いため、導電性基板の大面積化に対応できないという問題があった。 By the way, in recent years, the display screen including a touch panel has been increased in screen size. Correspondingly, a conductive substrate such as a transparent conductive film for a touch panel is required to have a large area. However, since ITO has a high electric resistance value, there is a problem that it cannot cope with an increase in the area of the conductive substrate.
そこで、導電層の材料として、ITOにかえて銅等の金属を用いることが検討されている。ただし、金属は金属光沢を有していることから、反射によりディスプレイの視認性が低下するという問題がある。このため、導電層の表面に、黒色の材料により構成される黒化層を乾式法により形成する黒化処理を施した導電性基板が検討されている。 Therefore, it has been studied to use a metal such as copper in place of ITO as a material for the conductive layer. However, since the metal has a metallic luster, there is a problem that the visibility of the display decreases due to reflection. For this reason, a conductive substrate having been subjected to a blackening process in which a blackened layer made of a black material is formed on the surface of the conductive layer by a dry method has been studied.
しかし、乾式法により導電層表面に十分に黒化処理を施すためには時間を要し、生産性が低かった。 However, it took time to sufficiently blacken the conductive layer surface by the dry method, and the productivity was low.
そこで、本発明の発明者らは、乾式法で要求されるような真空環境を必要とせず、設備が簡略化でき、生産性に優れることから、湿式法により黒化処理を行うことを検討してきた。具体的にはNi及びZnを主成分として含有するめっき液を用い、湿式法により黒化層を形成することを検討してきた。 Therefore, the inventors of the present invention have studied the blackening treatment by the wet method because the vacuum environment as required by the dry method is not required, the equipment can be simplified, and the productivity is excellent. It was. Specifically, it has been studied to form a blackened layer by a wet method using a plating solution containing Ni and Zn as main components.
しかしながら、Ni及びZnを主成分として含有するめっき液を用いて湿式めっき法により黒化処理を行った場合、黒化処理により形成される黒化層は、導電層として形成した銅層と比較してめっき液に対する反応性が高い場合があった。そして、所望の配線パターンを有する導電性基板を作製する場合、導電層である銅層と、黒化層とを形成した後、エッチングによりパターン化することになるが、エッチング液に対する銅層と、黒化層との反応性の違いから、黒化層を所望の形状にパターン化することが困難な場合があった。 However, when a blackening treatment is performed by a wet plating method using a plating solution containing Ni and Zn as main components, the blackening layer formed by the blackening treatment is compared with the copper layer formed as a conductive layer. In some cases, the reactivity to the plating solution is high. And when producing a conductive substrate having a desired wiring pattern, after forming a copper layer as a conductive layer and a blackened layer, it will be patterned by etching, but a copper layer for the etchant, Due to the difference in reactivity with the blackened layer, it may be difficult to pattern the blackened layer into a desired shape.
上記従来技術の問題に鑑み、本発明の一側面では、銅層と共にエッチングした場合に、所望の形状にパターン化できる黒化層を形成することが可能な黒化めっき液を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems of the prior art, an object of one aspect of the present invention is to provide a blackening plating solution capable of forming a blackening layer that can be patterned into a desired shape when etched together with a copper layer. And
上記課題を解決するため本発明の一側面では、
銅層の表面に黒化層を形成するための黒化めっき液であり、
ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、アミド硫酸とを含み、前記すず化合物は硫酸すずであり、前記すず化合物の濃度が0.3g/L以上0.9g/L以下である黒化めっき液を提供する。
In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention,
A blackening plating solution for forming a blackened layer on the surface of the copper layer,
Blackening plating containing a nickel compound, a zinc compound, a tin compound, and amidosulfuric acid, wherein the tin compound is tin sulfate, and the concentration of the tin compound is 0.3 g / L or more and 0.9 g / L or less. Provide liquid.
本発明の一側面によれば、銅層と共にエッチングした場合に、所望の形状にパターン化できる黒化層を形成することが可能な黒化めっき液を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a blackening plating solution capable of forming a blackening layer that can be patterned into a desired shape when etched together with a copper layer.
以下、本発明の黒化めっき液、導電性基板の一実施形態について説明する。
(黒化めっき液)
本実施形態の黒化めっき液は、ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、アミド硫酸とを含み、前記すず化合物の濃度が0.3g/L以上0.9g/L以下とすることができる。
Hereinafter, an embodiment of the blackening plating solution and the conductive substrate of the present invention will be described.
(Blackening plating solution)
The blackening plating solution of this embodiment contains a nickel compound, a zinc compound, a tin compound, and amidosulfuric acid, and the concentration of the tin compound is 0.3 g / L or more and 0.9 g / L or less. it can.
本発明の発明者らは、エッチング液に対する反応性が、銅層と同等もしくはそれ以下の黒化層を形成できる黒化めっき液について鋭意検討を行った。 The inventors of the present invention diligently studied a blackening plating solution capable of forming a blackening layer having a reactivity to the etching solution equal to or lower than that of the copper layer.
そして、黒化めっき液について検討を進める中で、本発明の発明者らは、黒化層をニッケルと、亜鉛と、すずとを含有する層とすることで、黒化層のエッチング液に対する反応性を抑制でき、銅層と同時にエッチングした場合でも所望の形状にできることを見出した。 Then, while proceeding with the study on the blackening plating solution, the inventors of the present invention made the blackening layer a layer containing nickel, zinc, and tin, thereby reacting the blackening layer with the etching solution. It was found that the desired shape can be obtained even when etching is performed simultaneously with the copper layer.
このため、本実施形態の黒化めっき液は、金属成分としてニッケルと亜鉛とすずとを含有する層を形成できるめっき液であることが好ましい。 For this reason, the blackening plating solution of this embodiment is preferably a plating solution that can form a layer containing nickel, zinc, and tin as metal components.
そこで、本実施形態の黒化めっき液は、ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物とを含有することができる。さらに、錯化剤として機能するアミド硫酸を含有することで、形成した黒化層に色ムラが生じることを抑制できる。 Therefore, the blackening plating solution of the present embodiment can contain a nickel compound, a zinc compound, and a tin compound. Furthermore, by containing amidosulfuric acid that functions as a complexing agent, it is possible to suppress the occurrence of color unevenness in the formed blackened layer.
ただし、本発明の発明者らの検討によれば、黒化めっき液中のすず化合物の濃度が0.3g/L未満の場合、エッチング液に対する反応性を抑制する効果が十分ではない場合があった。このため、本実施形態の黒化めっき液中のすず化合物の濃度は、0.3g/L以上であることが好ましい。特に、本実施形態の黒化めっき液中のすず化合物の濃度は、0.4g/L以上であることがより好ましい。 However, according to the study by the inventors of the present invention, when the concentration of the tin compound in the blackening plating solution is less than 0.3 g / L, the effect of suppressing the reactivity to the etching solution may not be sufficient. It was. For this reason, it is preferable that the density | concentration of the tin compound in the blackening plating solution of this embodiment is 0.3 g / L or more. In particular, the concentration of the tin compound in the blackening plating solution of the present embodiment is more preferably 0.4 g / L or more.
また、黒化めっき液中のすず化合物の濃度が0.9g/Lを超えると、黒化めっき液により形成した黒化層による銅層表面での光の反射を抑制する機能が低下し、導電性基板の反射率が高くなる場合がある。このため、本実施形態の黒化めっき液中のすず化合物の濃度は0.9g/L以下であることが好ましい。特に、本実施形態の黒化めっき液中のすず化合物の濃度は、0.8g/L以下であることがより好ましく0.7g/L以下であることが特に好ましい。 In addition, when the concentration of the tin compound in the blackening plating solution exceeds 0.9 g / L, the function of suppressing the reflection of light on the copper layer surface by the blackening layer formed by the blackening plating solution is reduced, and the conductivity is reduced. The reflectance of the conductive substrate may be high. For this reason, it is preferable that the density | concentration of the tin compound in the blackening plating solution of this embodiment is 0.9 g / L or less. In particular, the concentration of the tin compound in the blackening plating solution of the present embodiment is more preferably 0.8 g / L or less, and particularly preferably 0.7 g / L or less.
本実施形態の黒化めっき液に含まれる、ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物とについては、各金属成分を含有し、ニッケル、亜鉛、すずがめっき液中でイオン化するものであればよく、各化合物の種類は特に限定されるものではない。ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、について、例えば硫酸化合物、塩酸化合物、スルファミン酸化合物から選択されたいずれかの化合物を用いることができる。なお、ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物とは、同じ種類の化合物、例えば硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸すず等であってもよいが、異なる種類の化合物であってもよい。 About the nickel compound, zinc compound, and tin compound contained in the blackening plating solution of this embodiment, any metal component may be used as long as nickel, zinc, and tin are ionized in the plating solution. The type of each compound is not particularly limited. For the nickel compound, the zinc compound, and the tin compound, for example, any compound selected from a sulfuric acid compound, a hydrochloric acid compound, and a sulfamic acid compound can be used. The nickel compound, the zinc compound, and the tin compound may be the same type of compound, for example, nickel sulfate, zinc sulfate, tin sulfate, or the like, but may be different types of compounds.
特に、ニッケル化合物、亜鉛化合物、すず化合物がそれぞれ、硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸すずの場合、めっき液のpHが調整し易くなるため好ましい。この場合、本実施形態の黒化めっき液は、硫酸ニッケルと、硫酸亜鉛と、硫酸すずと、アミド硫酸とを含み、硫酸すずの濃度を0.3g/L以上0.9g/L以下とすることができる。 In particular, it is preferable that the nickel compound, the zinc compound, and the tin compound are nickel sulfate, zinc sulfate, and tin sulfate, respectively, because the pH of the plating solution can be easily adjusted. In this case, the blackening plating solution of this embodiment includes nickel sulfate, zinc sulfate, tin sulfate, and amidosulfuric acid, and the concentration of tin sulfate is 0.3 g / L or more and 0.9 g / L or less. Can do.
上述の様に、本実施形態の黒化めっき液は、ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、アミド硫酸とを含有することができる。本実施形態の黒化めっき液中のすず化合物以外の各成分の含有量については特に限定されるものではなく、形成する黒化層に要求される反射率の抑制の程度等に応じて任意に選択することができる。
例えば、ニッケル化合物として硫酸ニッケルを用いる場合、硫酸ニッケルは黒化めっき液中で硫酸ニッケル6水和物として存在すると考えられるが、黒化めっき液中の硫酸ニッケル6水和物の濃度は、30g/L以上であることが好ましい。これは硫酸ニッケル6水和物の濃度を30g/L以上とすることで、形成する黒化層中に十分なニッケルを供給し、黒化層に色ムラ等が生じることを抑制できるからである。黒化めっき液中の硫酸ニッケル6水和物の濃度の上限値は特に限定されるものではなく、例えば硫酸ニッケル6水和物の飽和濃度以下となるように添加することができる。特に黒化めっき液を用いて黒化層を成膜する前にめっき液中に析出物等が生じることを抑制する観点から、100g/L以下であることが好ましい。
As described above, the blackening plating solution of the present embodiment can contain a nickel compound, a zinc compound, a tin compound, and amidosulfuric acid. The content of each component other than the tin compound in the blackening plating solution of the present embodiment is not particularly limited, and can be arbitrarily set according to the degree of suppression of reflectance required for the blackening layer to be formed. You can choose.
For example, when nickel sulfate is used as the nickel compound, nickel sulfate is considered to exist as nickel sulfate hexahydrate in the blackening plating solution, but the concentration of nickel sulfate hexahydrate in the blackening plating solution is 30 g. / L or more is preferable. This is because by setting the concentration of nickel sulfate hexahydrate to 30 g / L or more, sufficient nickel can be supplied into the blackened layer to be formed, and color unevenness can be prevented from occurring in the blackened layer. . The upper limit of the concentration of nickel sulfate hexahydrate in the blackening plating solution is not particularly limited, and for example, it can be added so as to be equal to or lower than the saturation concentration of nickel sulfate hexahydrate. In particular, from the viewpoint of suppressing the formation of precipitates or the like in the plating solution before forming the blackened layer using the blackening plating solution, it is preferably 100 g / L or less.
また、亜鉛化合物として、硫酸亜鉛を用いる場合、硫酸亜鉛は黒化めっき液中で硫酸亜鉛7水和物として存在すると考えられるが、黒化めっき液中の硫酸亜鉛7水和物の濃度は1.5g/L以上4.8g/L以下であることが好ましい。これは、黒化めっき液中の硫酸亜鉛7水和物の濃度を1.5g/L以上とすることで、形成した黒化層を特に銅層表面での光の反射を抑制するためにより適した色とすることができ、導電性基板の光の反射率を特に抑制できるからである。また、硫酸亜鉛7水和物の濃度を4.8g/Lより多くした場合、成膜する黒化層に色ムラ等が生じる場合があるため、4.8g/L以下とすることが好ましい。 When zinc sulfate is used as the zinc compound, zinc sulfate is considered to exist as zinc sulfate heptahydrate in the blackening plating solution, but the concentration of zinc sulfate heptahydrate in the blackening plating solution is 1 It is preferable that it is 0.5 g / L or more and 4.8 g / L or less. This is because the concentration of zinc sulfate heptahydrate in the blackening plating solution is 1.5 g / L or more, so that the blackened layer formed is more suitable for suppressing light reflection particularly on the copper layer surface. This is because the light reflectance of the conductive substrate can be particularly suppressed. Further, when the concentration of zinc sulfate heptahydrate is higher than 4.8 g / L, color unevenness or the like may occur in the blackened layer to be formed, so that it is preferably 4.8 g / L or less.
なお、黒化めっき液に含まれる金属成分としてのニッケル及び亜鉛の合計の含有量(含有重量)に対する、金属成分としての亜鉛の含有量(含有重量)の割合は2重量%以上20重量%以下であることが好ましい。 In addition, the ratio of the content (content weight) of zinc as the metal component to the total content (content weight) of nickel and zinc as the metal components contained in the blackening plating solution is 2 wt% or more and 20 wt% or less. It is preferable that
黒化層は、ニッケルと亜鉛とを同時に含有することで、銅層表面での光の反射を抑制するのに適した色とすることができる。そして、黒化めっき液に含まれる、金属成分としてのニッケル及び亜鉛の合計の重量に対する、金属成分としての亜鉛の割合が2重量%以上の場合、銅層表面での光の反射を抑制するのに特に適した色とすることができ、導電性基板の反射率を抑制できるからである。 A blackening layer can be made into the color suitable for suppressing reflection of the light in a copper layer surface by containing nickel and zinc simultaneously. When the ratio of zinc as the metal component to the total weight of nickel and zinc as the metal component contained in the blackening plating solution is 2% by weight or more, reflection of light on the surface of the copper layer is suppressed. This is because the color can be particularly suitable for the above, and the reflectance of the conductive substrate can be suppressed.
ただし、亜鉛の割合が高くなりすぎると、形成した黒化層に色ムラ等を生じる恐れがある。このため、黒化めっき液に含まれる金属成分としてのニッケル及び亜鉛の合計の重量に対する、金属成分としての亜鉛の割合は20重量%以下であることが好ましい。 However, if the proportion of zinc becomes too high, color unevenness may occur in the formed blackened layer. For this reason, it is preferable that the ratio of zinc as the metal component to the total weight of nickel and zinc as the metal component contained in the blackening plating solution is 20% by weight or less.
黒化めっき液中のアミド硫酸の濃度は特に限定されないが、例えば10g/L以上30g/L以下であることが好ましい。 The concentration of amidosulfuric acid in the blackening plating solution is not particularly limited, but is preferably 10 g / L or more and 30 g / L or less, for example.
また、本実施形態の黒化めっき液のpHを調整する際に用いる薬剤は特に限定されるものではないが、成膜する黒化層に影響を与えないように金属成分を含有しないアルカリを用いることが好ましい。このため、例えばpHはアンモニア水により調整されていることが好ましい。なお、本実施形態の黒化めっき液のpHをアンモニア水により調整した場合、本実施形態の黒化めっき液はアンモニア水、もしくは添加したアンモニア水由来の成分をさらに含有することができる。 In addition, the agent used for adjusting the pH of the blackening plating solution of the present embodiment is not particularly limited, but an alkali containing no metal component is used so as not to affect the blackening layer to be formed. It is preferable. For this reason, for example, the pH is preferably adjusted with aqueous ammonia. In addition, when the pH of the blackening plating solution of this embodiment is adjusted with ammonia water, the blackening plating solution of this embodiment can further contain ammonia water or a component derived from added ammonia water.
本実施形態の黒化めっき液のpHの範囲は特に限定されるものではないが、例えば2.0以上4.0以下であることが好ましい。 The pH range of the blackening plating solution of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 2.0 or more and 4.0 or less, for example.
これは、黒化めっき液のpHが2.0未満の場合、形成した黒化層が光の反射を十分に抑制できる色にならない場合があるためである。また、黒化めっき液のpHが4.0を超えると、黒化めっき液の一部の成分が析出する場合等があり、係る黒化めっき液を用いて黒化層を形成すると、黒化層に色ムラが生じる場合があるためである。 This is because when the pH of the blackening plating solution is less than 2.0, the formed blackened layer may not have a color that can sufficiently suppress the reflection of light. Further, when the pH of the blackening plating solution exceeds 4.0, some components of the blackening plating solution may be deposited. When the blackening layer is formed using such a blackening plating solution, the blackening This is because color unevenness may occur in the layer.
本実施形態の黒化めっき液には、ニッケル化合物、亜鉛化合物、すず化合物、アミド硫酸以外にも任意の成分を含有することができる。例えば添加剤として、モリブデン(Mo)化合物等を添加することもできる。 The blackening plating solution of this embodiment can contain arbitrary components other than the nickel compound, zinc compound, tin compound, and amidosulfuric acid. For example, a molybdenum (Mo) compound or the like can be added as an additive.
以上に説明した本実施形態の黒化めっき液によれば、導電層である銅層とエッチング液に対する反応性が同等、もしくは銅層よりも反応性の低い黒化層を形成することができる。このため、銅層と、本実施形態の黒化めっき液により成膜した黒化層とを同時にエッチングし、パターン化した場合でも、所望の形状とすることができる。 According to the blackening plating solution of this embodiment described above, it is possible to form a blackening layer that is equivalent in reactivity to the copper layer as the conductive layer and the etching solution, or less reactive than the copper layer. For this reason, even when the copper layer and the blackened layer formed by the blackened plating solution of the present embodiment are simultaneously etched and patterned, a desired shape can be obtained.
また、本実施形態の黒化めっき液によれば、導電性基板の銅層表面での光の反射を十分に抑制できる黒化層を形成する際に好適に用いることができる。さらに、本実施形態の黒化めっき液を用いることで、黒化層を電解めっき法等の湿式法により成膜することができるため、従来、乾式法で成膜されていた黒化層と比較して生産性良く黒化層を形成できる。
(導電性基板)
次に、本実施形態の導電性基板の一構成例について説明する。
Moreover, according to the blackening plating solution of this embodiment, it can be used suitably when forming the blackening layer which can fully suppress the reflection of the light in the copper layer surface of an electroconductive board | substrate. Furthermore, by using the blackening plating solution of the present embodiment, the blackened layer can be formed by a wet method such as an electrolytic plating method, so that it is compared with the blackened layer conventionally formed by a dry method. Thus, the blackened layer can be formed with high productivity.
(Conductive substrate)
Next, a configuration example of the conductive substrate of this embodiment will be described.
本実施形態の導電性基板は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面上に配置された銅層と、銅層上に黒化めっき液を用いて形成された黒化層と、を有することができる。 The conductive substrate of the present embodiment includes a transparent substrate, a copper layer disposed on at least one surface of the transparent substrate, a blackened layer formed on the copper layer using a blackened plating solution, Can have.
なお、本実施形態における導電性基板とは、銅層等をパターニングする前の、透明基材の表面に銅層、及び黒化層を有する基板と、銅層等をパターン化した基板、すなわち、配線基板と、を含む。 In addition, the conductive substrate in the present embodiment is a substrate having a copper layer and a blackened layer on the surface of the transparent base before patterning the copper layer and the like, and a substrate obtained by patterning the copper layer, that is, And a wiring board.
ここでまず、導電性基板に含まれる各部材について以下に説明する。 First, each member included in the conductive substrate will be described below.
透明基材としては特に限定されるものではなく、可視光を透過する樹脂基板(樹脂フィルム)や、ガラス基板等の透明基材を好ましく用いることができる。 The transparent substrate is not particularly limited, and a transparent substrate such as a resin substrate (resin film) that transmits visible light or a glass substrate can be preferably used.
可視光を透過する樹脂基板の材料としては例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の樹脂を好ましく用いることができる。特に、可視光を透過する樹脂基板の材料として、PET(ポリエチレンテレフタレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリイミド、ポリカーボネート等をより好ましく用いることができる。 As a material for the resin substrate that transmits visible light, for example, a polyamide resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyethylene naphthalate resin, a cycloolefin resin, a polyimide resin, a polycarbonate resin, or the like can be preferably used. In particular, PET (polyethylene terephthalate), COP (cycloolefin polymer), PEN (polyethylene naphthalate), polyimide, polycarbonate, and the like can be more preferably used as the material for the resin substrate that transmits visible light.
透明基材の厚さについては特に限定されず、導電性基板とした場合に要求される強度や静電容量、光の透過率等に応じて任意に選択することができる。透明基材の厚さとしては例えば10μm以上200μm以下とすることができる。特にタッチパネルの用途に用いる場合、透明基材の厚さは20μm以上120μm以下とすることが好ましく、20μm以上100μm以下とすることがより好ましい。タッチパネルの用途に用いる場合で、例えば特にディスプレイ全体の厚さを薄くすることが求められる用途においては、透明基材の厚さは20μm以上50μm以下であることが好ましい。 It does not specifically limit about the thickness of a transparent base material, It can select arbitrarily according to the intensity | strength, electrostatic capacitance, light transmittance, etc. which are required when it is set as an electroconductive board | substrate. The thickness of the transparent substrate can be, for example, 10 μm or more and 200 μm or less. In particular, when used for touch panel applications, the thickness of the transparent substrate is preferably 20 μm or more and 120 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 100 μm or less. In the case of use for touch panel applications, for example, particularly in applications where it is required to reduce the thickness of the entire display, the thickness of the transparent substrate is preferably 20 μm or more and 50 μm or less.
透明基材の全光線透過率は高い方が好ましく、例えば全光線透過率は30%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。透明基材の全光線透過率が上記範囲であることにより、例えばタッチパネルの用途に用いた場合にディスプレイの視認性を十分に確保することができる。 The total light transmittance of the transparent substrate is preferably higher. For example, the total light transmittance is preferably 30% or more, and more preferably 60% or more. When the total light transmittance of the transparent substrate is in the above range, the visibility of the display can be sufficiently ensured when used for, for example, a touch panel.
なお透明基材の全光線透過率はJIS K 7361−1に規定される方法により評価することができる。 In addition, the total light transmittance of a transparent base material can be evaluated by the method prescribed | regulated to JISK7361-1.
次に、銅層について説明する。 Next, the copper layer will be described.
透明基材上に銅層を形成する方法は特に限定されないが、光の透過率を低減させないため、透明基材と銅層との間に接着剤を配置しないことが好ましい。すなわち銅層は、透明基材の少なくとも一方の面上に直接形成されていることが好ましい。なお、後述のように透明基材と銅層との間に密着層を配置する場合には、銅層は密着層の上面に直接形成されていることが好ましい。 The method for forming the copper layer on the transparent substrate is not particularly limited, but it is preferable not to dispose an adhesive between the transparent substrate and the copper layer in order not to reduce the light transmittance. That is, the copper layer is preferably formed directly on at least one surface of the transparent substrate. In addition, when arrange | positioning an adhesion layer between a transparent base material and a copper layer as mentioned later, it is preferable that the copper layer is directly formed on the upper surface of the adhesion layer.
透明基材等の上面に銅層を直接形成するため、銅層は銅薄膜層を有することが好ましい。また、銅層は銅薄膜層と銅めっき層とを有していてもよい。 In order to directly form the copper layer on the upper surface of the transparent substrate or the like, the copper layer preferably has a copper thin film layer. Moreover, the copper layer may have a copper thin film layer and a copper plating layer.
例えば透明基材上に、乾式めっき法により銅薄膜層を形成し、該銅薄膜層を銅層とすることができる。これにより、透明基材上に接着剤を介さずに直接銅層を形成できる。なお、乾式めっき法としては、例えばスパッタリング法や蒸着法、イオンプレーティング法等を好ましく用いることができる。 For example, a copper thin film layer can be formed on a transparent substrate by a dry plating method, and the copper thin film layer can be used as a copper layer. Thereby, a copper layer can be directly formed on the transparent substrate without using an adhesive. As the dry plating method, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, or the like can be preferably used.
また、銅層の膜厚を厚くする場合には、銅薄膜層を給電層として湿式めっき法の一種である電気めっき法により銅めっき層を形成することにより、銅薄膜層と銅めっき層とを有する銅層とすることもできる。銅層が銅薄膜層と銅めっき層とを有することにより、この場合も透明基材上に接着剤を介さずに直接銅層を形成できる。 In addition, when increasing the thickness of the copper layer, the copper thin film layer and the copper plating layer are formed by forming a copper plating layer by an electroplating method which is a kind of wet plating method using the copper thin film layer as a power feeding layer. It can also be set as the copper layer which has. Since the copper layer has the copper thin film layer and the copper plating layer, the copper layer can be directly formed on the transparent substrate without using an adhesive.
銅層の厚さは特に限定されるものではなく、銅層を配線として用いた場合に、該配線に供給する電流の大きさや配線幅等に応じて任意に選択することができる。 The thickness of the copper layer is not particularly limited, and when the copper layer is used as a wiring, it can be arbitrarily selected according to the magnitude of the current supplied to the wiring, the wiring width, and the like.
ただし、銅層が厚くなると、配線パターンを形成するためにエッチングを行う際にエッチングに時間を要するためサイドエッチが生じ易くなり、細線が形成しにくくなる等の問題を生じる場合がある。このため、銅層の厚さは5μm以下であることが好ましく、3μm以下であることがより好ましい。 However, when the copper layer is thick, it takes time to perform etching to form a wiring pattern, so that side etching is likely to occur, and it may be difficult to form fine lines. For this reason, it is preferable that the thickness of a copper layer is 5 micrometers or less, and it is more preferable that it is 3 micrometers or less.
また、特に導電性基板の抵抗値を低くし、十分に電流を供給できるようにする観点から、例えば銅層は厚さが50nm以上であることが好ましく、60nm以上であることがより好ましく、150nm以上であることがさらに好ましい。 In particular, from the viewpoint of reducing the resistance value of the conductive substrate so that sufficient current can be supplied, for example, the copper layer preferably has a thickness of 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, and 150 nm. More preferably, it is the above.
なお、銅層が上述のように銅薄膜層と、銅めっき層とを有する場合には、銅薄膜層の厚さと、銅めっき層の厚さとの合計が上記範囲であることが好ましい。 In addition, when a copper layer has a copper thin film layer and a copper plating layer as mentioned above, it is preferable that the sum total of the thickness of a copper thin film layer and the thickness of a copper plating layer is the said range.
銅層が銅薄膜層により構成される場合、または銅薄膜層と銅めっき層とを有する場合のいずれの場合でも、銅薄膜層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば50nm以上500nm以下とすることが好ましい。 In any case where the copper layer is composed of a copper thin film layer or has a copper thin film layer and a copper plating layer, the thickness of the copper thin film layer is not particularly limited. The following is preferable.
銅層は後述するように例えば所望の配線パターンにパターニングすることにより配線として用いることができる。そして、銅層は従来透明導電膜として用いられていたITOよりも電気抵抗値を低くすることができるから、銅層を設けることにより導電性基板の電気抵抗値を小さくできる。 As described later, the copper layer can be used as a wiring by patterning it into a desired wiring pattern, for example. And since a copper layer can make an electrical resistance value lower than ITO conventionally used as a transparent conductive film, the electrical resistance value of an electroconductive board | substrate can be made small by providing a copper layer.
次に黒化層について説明する。 Next, the blackening layer will be described.
黒化層は、既述の黒化めっき液を用いて成膜することができる。このため、例えば銅層を形成後、銅層の上面に電解めっき法等の湿式法により形成することができる。 The blackening layer can be formed using the blackening plating solution described above. For this reason, for example, after forming the copper layer, it can be formed on the upper surface of the copper layer by a wet method such as an electrolytic plating method.
黒化めっき液については既述のため、ここでは説明を省略する。 Since the blackening plating solution has already been described, the description thereof is omitted here.
黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば30nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましい。これは、黒化層の厚さを30nm以上とすることにより銅層表面における光の反射を特に抑制できるからである。 Although the thickness of a blackening layer is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 30 nm or more, and it is more preferable that it is 50 nm or more. This is because light reflection on the surface of the copper layer can be particularly suppressed by setting the thickness of the blackened layer to 30 nm or more.
黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、黒化層の厚さは120nm以下とすることが好ましく、90nm以下とすることがより好ましい。 The upper limit of the thickness of the blackening layer is not particularly limited, but even if it is thicker than necessary, the time required for film formation and the time required for etching when forming the wiring are increased, resulting in an increase in cost. Will be invited. For this reason, the thickness of the blackened layer is preferably 120 nm or less, and more preferably 90 nm or less.
なお、既述の黒化めっき液により黒化層を成膜した場合、黒化層は、ニッケル、亜鉛、すずを含有する層とすることができる。 When the blackening layer is formed with the blackening plating solution described above, the blackening layer can be a layer containing nickel, zinc, and tin.
このため、本実施形態の導電性基板は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面上に配置された銅層と、銅層上に配置された黒化層と、を有し、黒化層が、ニッケルと、亜鉛と、すずとを含む構成とすることができる。 For this reason, the conductive substrate of the present embodiment has a transparent base material, a copper layer disposed on at least one surface of the transparent base material, and a blackening layer disposed on the copper layer, The blackening layer may be configured to include nickel, zinc, and tin.
また、導電性基板は上述の透明基材、銅層、黒化層以外に任意の層を設けることもできる。例えば密着層を設けることができる。 Further, the conductive substrate can be provided with any layer other than the above-described transparent base material, copper layer, and blackening layer. For example, an adhesion layer can be provided.
密着層の構成例について説明する。 A configuration example of the adhesion layer will be described.
上述のように銅層は透明基材上に形成することができるが、透明基材上に銅層を直接形成した場合に、透明基材と銅層との密着性は十分ではない場合がある。このため、透明基材の上面に直接銅層を形成した場合、製造過程、または、使用時に透明基材から銅層が剥離する場合がある。 As described above, the copper layer can be formed on the transparent substrate, but when the copper layer is directly formed on the transparent substrate, the adhesion between the transparent substrate and the copper layer may not be sufficient. . For this reason, when forming a copper layer directly on the upper surface of a transparent base material, a copper layer may peel from a transparent base material at the time of a manufacture process or use.
そこで、本実施形態の導電性基板においては、透明基材と銅層との密着性を高めるため、透明基材上に密着層を配置することができる。 Therefore, in the conductive substrate of the present embodiment, an adhesion layer can be disposed on the transparent substrate in order to improve the adhesion between the transparent substrate and the copper layer.
透明基材と銅層との間に密着層を配置することにより、透明基材と銅層との密着性を高め、透明基材から銅層が剥離することを抑制できる。 By arrange | positioning an adhesion layer between a transparent base material and a copper layer, the adhesiveness of a transparent base material and a copper layer can be improved, and it can suppress that a copper layer peels from a transparent base material.
また、密着層は黒化層としても機能させることができる。このため、銅層の下面側、すなわち透明基材側からの光による銅層の光の反射も抑制することが可能になる。 Further, the adhesion layer can function as a blackening layer. For this reason, it becomes possible to also suppress reflection of the light of a copper layer by the light from the lower surface side of a copper layer, ie, the transparent base material side.
密着層を構成する材料は特に限定されるものではなく、透明基材及び銅層との密着力や、要求される銅層表面での光の反射の抑制の程度、また、導電性基板を使用する環境(例えば湿度や、温度)に対する安定性の程度等に応じて任意に選択することができる。 The material constituting the adhesion layer is not particularly limited. The adhesion between the transparent substrate and the copper layer, the degree of suppression of light reflection on the required copper layer surface, and a conductive substrate are used. It can be arbitrarily selected according to the degree of stability to the environment (for example, humidity and temperature).
密着層は例えば、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも1種以上の金属を含むことが好ましい。また、密着層は炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素をさらに含むこともできる。 The adhesion layer preferably contains at least one metal selected from, for example, Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn. The adhesion layer may further contain one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen.
なお、密着層は、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも2種以上の金属を含む金属合金を含むこともできる。この場合についても、密着層は炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素をさらに含むこともできる。この際、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも2種以上の金属を含む金属合金としては、Cu−Ti−Fe合金や、Cu−Ni−Fe合金、Ni−Cu合金、Ni−Zn合金、Ni−Ti合金、Ni−W合金、Ni−Cr合金、Ni−Cu−Cr合金を好ましく用いることができる。 The adhesion layer can also include a metal alloy including at least two kinds of metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn. Also in this case, the adhesion layer can further include one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen. At this time, as a metal alloy containing at least two kinds of metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn, a Cu—Ti—Fe alloy is used. Alternatively, a Cu—Ni—Fe alloy, Ni—Cu alloy, Ni—Zn alloy, Ni—Ti alloy, Ni—W alloy, Ni—Cr alloy, and Ni—Cu—Cr alloy can be preferably used.
密着層の成膜方法は特に限定されるものではないが、乾式めっき法により成膜することが好ましい。乾式めっき法としては例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等を好ましく用いることができる。密着層を乾式法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。なお、密着層には上述のように炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を添加することもでき、この場合は反応性スパッタリング法をさらに好ましく用いることができる。 The method for forming the adhesion layer is not particularly limited, but it is preferable to form the film by a dry plating method. As the dry plating method, for example, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like can be preferably used. In the case where the adhesion layer is formed by a dry method, it is more preferable to use a sputtering method because the film thickness can be easily controlled. Note that, as described above, one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen can be added to the adhesion layer, and in this case, a reactive sputtering method can be more preferably used.
密着層が炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を含む場合には、密着層を成膜する際の雰囲気中に炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を含有するガスを添加しておくことにより、密着層中に添加することができる。例えば、密着層に炭素を添加する場合には一酸化炭素ガスおよび/または二酸化炭素ガスを、酸素を添加する場合には酸素ガスを、水素を添加する場合には水素ガスおよび/または水を、窒素を添加する場合には窒素ガスを、乾式めっきを行う際の雰囲気中に添加しておくことができる。 When the adhesion layer contains one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen, one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen in the atmosphere when forming the adhesion layer Can be added to the adhesion layer. For example, when adding carbon to the adhesion layer, carbon monoxide gas and / or carbon dioxide gas, when adding oxygen, oxygen gas, when adding hydrogen, hydrogen gas and / or water, In the case of adding nitrogen, nitrogen gas can be added to the atmosphere when dry plating is performed.
炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を含有するガスは、不活性ガスに添加し、乾式めっきの際の雰囲気ガスとすることが好ましい。不活性ガスとしては特に限定されないが、例えばアルゴンを好ましく用いることができる。 A gas containing one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen is preferably added to an inert gas and used as an atmosphere gas during dry plating. Although it does not specifically limit as an inert gas, For example, argon can be used preferably.
密着層を上述のように乾式めっき法により成膜することにより、透明基材と密着層との密着性を高めることができる。そして、密着層は例えば金属を主成分として含むことができるため銅層との密着性も高い。このため、透明基材と銅層との間に密着層を配置することにより、銅層の剥離を抑制することができる。 By forming the adhesion layer by dry plating as described above, the adhesion between the transparent substrate and the adhesion layer can be enhanced. And since an adhesion layer can contain a metal as a main component, for example, its adhesiveness with a copper layer is also high. For this reason, peeling of a copper layer can be suppressed by arrange | positioning an adhesion layer between a transparent base material and a copper layer.
密着層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば3nm以上50nm以下とすることが好ましく、3nm以上35nm以下とすることがより好ましく、3nm以上33nm以下とすることがさらに好ましい。 The thickness of the adhesion layer is not particularly limited, but is preferably 3 nm to 50 nm, for example, more preferably 3 nm to 35 nm, and still more preferably 3 nm to 33 nm.
密着層についても黒化層として機能させる場合、すなわち銅層における光の反射を抑制する場合、密着層の厚さを上述のように3nm以上とすることが好ましい。 When the adhesion layer also functions as a blackening layer, that is, when light reflection in the copper layer is suppressed, the thickness of the adhesion layer is preferably 3 nm or more as described above.
密着層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、密着層の厚さは上述のように50nm以下とすることが好ましく、35nm以下とすることがより好ましく、33nm以下とすることがさらに好ましい。 The upper limit value of the thickness of the adhesion layer is not particularly limited, but even if it is thicker than necessary, the time required for film formation and the time required for etching when forming the wiring are increased, resulting in an increase in cost. Will be invited. For this reason, the thickness of the adhesion layer is preferably 50 nm or less as described above, more preferably 35 nm or less, and further preferably 33 nm or less.
次に、導電性基板の構成例について説明する。 Next, a configuration example of the conductive substrate will be described.
上述のように、本実施形態の導電性基板は透明基材と、銅層と、黒化層と、を有することができる。また、任意に密着層等の層を設けることもできる。 As described above, the conductive substrate of this embodiment can have a transparent base material, a copper layer, and a blackening layer. Further, a layer such as an adhesion layer can be optionally provided.
具体的な構成例について、図1を用いて以下に説明する。図1は、本実施形態の導電性基板の、透明基材、銅層、黒化層の積層方向と平行な面における断面図の例を示している。 A specific configuration example will be described below with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of a cross-sectional view of the conductive substrate of the present embodiment on a plane parallel to the lamination direction of the transparent base material, the copper layer, and the blackening layer.
本実施形態の導電性基板は、例えば透明基材の少なくとも一方の面上に、透明基材側から銅層と、黒化層とがその順に積層された構造を有することができる。 The conductive substrate of the present embodiment can have a structure in which, for example, a copper layer and a blackened layer are laminated in that order from the transparent substrate side on at least one surface of the transparent substrate.
具体的には例えば、図1(a)に示した導電性基板10Aのように、透明基材11の一方の面11a側に銅層12と、黒化層13と、を一層ずつその順に積層することができる。また、図1(b)に示した導電性基板10Bのように、透明基材11の一方の面11a側と、もう一方の面(他方の面)11b側と、にそれぞれ銅層12A、12Bと、黒化層13A、13Bと、を一層ずつその順に積層することができる。
Specifically, for example, as in the
また、さらに任意の層として、例えば密着層を設けた構成とすることもできる。この場合例えば、透明基材の少なくとも一方の面上に、透明基材側から密着層と、銅層と、黒化層とがその順に形成された構造とすることができる。 Furthermore, as an arbitrary layer, for example, a configuration in which an adhesion layer is provided may be employed. In this case, for example, a structure in which an adhesion layer, a copper layer, and a blackening layer are formed in that order from the transparent substrate side on at least one surface of the transparent substrate.
具体的には例えば図2(a)に示した導電性基板20Aのように、透明基材11の一方の面11a側に、密着層14と、銅層12と、黒化層13とをその順に積層することができる。
Specifically, for example, as in the
この場合も透明基材11の両面に密着層、銅層、黒化層を積層した構成とすることもできる。具体的には図2(b)に示した導電性基板20Bのように、透明基材11の一方の面11a側と、他方の面11b側と、にそれぞれ密着層14A、14Bと、銅層12A、12Bと、黒化層13A、13Bとをその順に積層できる。
In this case as well, a configuration in which an adhesive layer, a copper layer, and a blackening layer are laminated on both surfaces of the
なお、図1(b)、図2(b)において、透明基材の両面に銅層、黒化層等を積層した場合において、透明基材11を対称面として透明基材11の上下に積層した層が対称になるように配置した例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、図2(b)において、透明基材11の一方の面11a側の構成を図1(b)の構成と同様に、密着層14Aを設けずに銅層12Aと、黒化層13Aとをその順に積層した形態とし、透明基材11の上下に積層した層を非対称な構成としてもよい。
In FIG. 1B and FIG. 2B, when a copper layer, a blackened layer, etc. are laminated on both surfaces of the transparent substrate, the
ところで、本実施形態の導電性基板においては、透明基材上に銅層と、黒化層とを設けることで、銅層による光の反射を抑制し、導電性基板の反射率を抑制することができる。 By the way, in the electroconductive board | substrate of this embodiment, by providing a copper layer and a blackening layer on a transparent base material, reflection of the light by a copper layer is suppressed and the reflectance of an electroconductive board | substrate is suppressed. Can do.
本実施形態の導電性基板の反射率の程度については特に限定されるものではないが、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合のディスプレイの視認性を高めるためには、反射率は低い方が良い。例えば、波長400nm以上700nm以下の光の平均反射率が20%以下であることが好ましく、19%以下であることがより好ましい。 The degree of reflectivity of the conductive substrate of the present embodiment is not particularly limited. For example, in order to increase the visibility of a display when used as a conductive substrate for a touch panel, the reflectivity is lower. Is good. For example, the average reflectance of light having a wavelength of 400 nm to 700 nm is preferably 20% or less, and more preferably 19% or less.
反射率の測定は、導電性基板の黒化層に光を照射するようにして測定を行うことができる。具体的には例えば図1(a)のように透明基材11の一方の面11a側に銅層12、黒化層13の順に積層した場合、黒化層13に光を照射するように黒化層13の表面Aに対して光を照射し、測定できる。測定に当たっては波長400nm以上700nm以下の光を例えば波長1nm間隔で上述のように導電性基板の黒化層13に対して照射し、測定した値の平均値を該導電性基板の反射率とすることができる。
The reflectance can be measured by irradiating the blackened layer of the conductive substrate with light. Specifically, for example, as shown in FIG. 1A, when the
本実施形態の導電性基板はタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。この場合導電性基板はメッシュ状の配線を備えた構成とすることができる。 The conductive substrate of this embodiment can be preferably used as a conductive substrate for a touch panel. In this case, the conductive substrate can be configured to have mesh-like wiring.
メッシュ状の配線を備えた導電性基板は、ここまで説明した本実施形態の導電性基板の銅層、及び黒化層をエッチングすることにより得ることができる。 The conductive substrate provided with the mesh-like wiring can be obtained by etching the copper layer and the blackening layer of the conductive substrate of the present embodiment described so far.
例えば、二層の配線によりメッシュ状の配線とすることができる。具体的な構成例を図3に示す。図3はメッシュ状の配線を備えた導電性基板30を銅層等の積層方向の上面側から見た図を示しており、配線パターンが分かり易いように、透明基材、及び銅層をパターニングして形成した配線31A、31B以外の層は記載を省略している。また、透明基材11を介してみえる配線31Bも示している。
For example, a two-layer wiring can be used as a mesh wiring. A specific configuration example is shown in FIG. FIG. 3 shows a view of the
図3に示した導電性基板30は、透明基材11と、図中Y軸方向に平行な複数の配線31Aと、X軸方向に平行な配線31Bとを有している。なお、配線31A、31Bは銅層をエッチングして形成されており、該配線31A、31Bの上面または下面には図示しない黒化層が形成されている。また、黒化層は配線31A、31Bと同じ形状にエッチングされている。
The
透明基材11と配線31A、31Bとの配置は特に限定されない。透明基材11と配線との配置の構成例を図4(a)、(b)に示す。図4(a)、(b)は図3のA−A´線での断面図に当たる。
The arrangement of the
まず、図4(a)に示したように、透明基材11の上下面にそれぞれ配線31A、31Bが配置されていてもよい。なお、図4(a)では配線31Aの上面、及び31Bの下面には、配線と同じ形状にエッチングされた黒化層32A、32Bが配置されている。
First, as shown to Fig.4 (a),
また、図4(b)に示したように、1組の透明基材11を用い、一方の透明基材11を挟んで上下面に配線31A、31Bを配置し、かつ、一方の配線31Bは透明基材11間に配置されてもよい。この場合も、配線31A、31Bの上面には配線と同じ形状にエッチングされた黒化層32A、32Bが配置されている。なお、既述のように、銅層、黒化層以外に密着層を設けることもできる。このため、図4(a)、(b)いずれの場合でも、例えば配線31Aおよび/または配線31Bと透明基材11との間に密着層を設けることもできる。密着層を設ける場合、密着層も配線31A、31Bと同じ形状にエッチングされていることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4B, a pair of
図3及び図4(a)に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は例えば、図1(b)のように透明基材11の両面に銅層12A、12Bと、黒化層13A、13Bとを備えた導電性基板から形成することができる。
The conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIG. 3 and FIG. 4A is, for example,
図1(b)の導電性基板を用いて形成した場合を例に説明すると、まず、透明基材11の一方の面11a側の銅層12A、黒化層13Aを、図1(b)中Y軸方向に平行な複数の線状のパターンがX軸方向に沿って所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。なお、図1(b)中のX軸方向は、各層の幅方向と平行な方向を意味している。また、図1(b)中のY軸方向とは、図1(b)中の紙面と垂直な方向を意味している。
The case where it is formed using the conductive substrate of FIG. 1B will be described as an example. First, the
そして、透明基材11の他方の面11b側の銅層12B、黒化層13Bを図1(b)中X軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけてY軸方向に沿って配置されるようにエッチングを行う。
Then, the
以上の操作により図3、図4(a)に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板を形成することができる。なお、透明基材11の両面のエッチングは同時に行うこともできる。すなわち、銅層12A、12B、黒化層13A、13Bのエッチングは同時に行ってもよい。また、図4(a)において、配線31A、31Bと、透明基材11との間にさらに配線31A、31Bと同じ形状にパターニングされた密着層を有する導電性基板は、図2(b)に示した導電性基板を用いて同様にエッチングを行うことで作製できる。
Through the above operation, the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIGS. 3 and 4A can be formed. Note that the etching of both surfaces of the
図3に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は、図1(a)または図2(a)に示した導電性基板を2枚用いることにより形成することもできる。図1(a)の導電性基板を2枚用いて形成した場合を例に説明すると、図1(a)に示した導電性基板2枚についてそれぞれ、銅層12、黒化層13を、X軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけてY軸方向に沿って配置されるようにエッチングを行う。そして、上記エッチング処理により各導電性基板に形成した線状のパターンが互いに交差するように向きをあわせて2枚の導電性基板を貼り合せることによりメッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。2枚の導電性基板を貼り合せる際に貼り合せる面は特に限定されるものではない。例えば、銅層12等が積層された図1(a)における表面Aと、銅層12等が積層されていない図1(a)における他方の面11bとを貼り合せて、図4(b)に示した構造となるようにすることもできる。
The conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIG. 3 can also be formed by using two conductive substrates shown in FIG. 1 (a) or FIG. 2 (a). The case where two conductive substrates shown in FIG. 1A are used will be described as an example. For the two conductive substrates shown in FIG. 1A, a
また、例えば透明基材11の銅層12等が積層されていない図1(a)における他方の面11b同士を貼り合せて断面が図4(a)に示した構造となるようにすることもできる。
Further, for example, the
なお、図4(a)、図4(b)において、配線31A、31Bと、透明基材11との間にさらに配線31A、31Bと同じ形状にパターニングされた密着層を有する導電性基板は、図1(a)に示した導電性基板にかえて図2(a)に示した導電性基板を用いることで作製できる。
4 (a) and 4 (b), a conductive substrate having an adhesion layer further patterned in the same shape as the
図3、図4に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板における配線の幅や、配線間の距離は特に限定されるものではなく、例えば、配線に流す電流量等に応じて選択することができる。 The wiring width and the distance between the wirings in the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIGS. 3 and 4 are not particularly limited, and may be selected according to the amount of current flowing through the wiring, for example. Can do.
また、図3、図4においては、直線形状の配線を組み合わせてメッシュ状の配線(配線パターン)を形成した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、配線パターンを構成する配線は任意の形状とすることができる。例えばディスプレイの画像との間でモアレ(干渉縞)が発生しないようメッシュ状の配線パターンを構成する配線の形状をそれぞれ、ぎざぎざに屈曲した線(ジグザグ直線)等の各種形状にすることもできる。 3 and 4 show an example in which a mesh-like wiring (wiring pattern) is formed by combining linear wirings, but the present invention is not limited to such a configuration, and a wiring pattern is configured. The wiring can have any shape. For example, the shape of the wiring constituting the mesh-like wiring pattern can be changed to various shapes such as jagged lines (zigzag straight lines) so that moire (interference fringes) does not occur between the images on the display.
このように2層の配線から構成されるメッシュ状の配線を有する導電性基板は、例えば投影型静電容量方式のタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。 Thus, a conductive substrate having a mesh-like wiring composed of two layers of wiring can be preferably used as a conductive substrate for a projected capacitive touch panel, for example.
以上の本実施形態の導電性基板によれば、透明基材の少なくとも一方の面上に形成された銅層上に、黒化層を積層した構造を有している。そして、黒化層は既述の黒化めっき液を用いて形成されているため、黒化層のエッチング液に対する反応性は、銅層と同等以下となっている。このため、既述の様に、銅層と、黒化層とをエッチングによりパターン化する際、黒化層を容易に所望の形状にパターン化することができる。 The conductive substrate according to the present embodiment has a structure in which the blackening layer is laminated on the copper layer formed on at least one surface of the transparent base material. And since the blackening layer is formed using the blackening plating solution as described above, the reactivity of the blackening layer to the etching solution is equal to or less than that of the copper layer. Therefore, as described above, when the copper layer and the blackened layer are patterned by etching, the blackened layer can be easily patterned into a desired shape.
また、本実施形態の導電性基板に含まれる黒化層は、銅層表面における光の反射を十分に抑制し、反射率を抑制した導電性基板とすることができる。また、例えばタッチパネル等の用途に用いた場合にディスプレイの視認性を高めることができる。 Moreover, the blackening layer contained in the conductive substrate of this embodiment can be a conductive substrate that sufficiently suppresses reflection of light on the surface of the copper layer and suppresses reflectance. Moreover, the visibility of a display can be improved when used for applications such as a touch panel.
さらに、黒化層を既述の黒化めっき液を用いて湿式法により形成できるため、従来の乾式法を用いて黒化層を成膜する場合と比較して、生産性良く導電性基板を生産することができる。
(導電性基板の製造方法)
次に本実施形態の導電性基板の製造方法の一構成例について説明する。
Furthermore, since the blackening layer can be formed by the wet method using the blackening plating solution described above, the conductive substrate can be formed with higher productivity than the case of forming the blackening layer using the conventional dry method. Can be produced.
(Method for producing conductive substrate)
Next, a configuration example of the method for manufacturing the conductive substrate according to the present embodiment will be described.
本実施形態の導電性基板の製造方法は、以下の工程を有することができる。
透明基材の少なくとも一方の面上に銅層を形成する銅層形成工程。
銅層上に黒化めっき液を用いて黒化層を形成する黒化層形成工程。
The manufacturing method of the conductive substrate of this embodiment can have the following processes.
A copper layer forming step of forming a copper layer on at least one surface of the transparent substrate.
A blackened layer forming step of forming a blackened layer on the copper layer using a blackened plating solution.
なお、黒化めっき液としては既述のニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、アミド硫酸とを含み、すず化合物の濃度が0.3g/L以上0.9g/L以下である黒化めっき液を用いることができる。 The blackening plating solution contains the above-described nickel compound, zinc compound, tin compound, and amidosulfuric acid, and the concentration of the tin compound is 0.3 g / L or more and 0.9 g / L or less. A plating solution can be used.
以下に本実施形態の導電性基板の製造方法について具体的に説明する。 The manufacturing method of the conductive substrate of this embodiment will be specifically described below.
なお、本実施形態の導電性基板の製造方法により上述の導電性基板を好適に製造することができる。このため、以下に説明する点以外については上述の導電性基板の場合と同様の構成とすることができるため説明を一部省略する。 In addition, the above-mentioned electroconductive board | substrate can be suitably manufactured with the manufacturing method of the electroconductive board | substrate of this embodiment. For this reason, since it can be set as the structure similar to the case of the above-mentioned electroconductive board | substrate except the point demonstrated below, description is abbreviate | omitted partially.
銅層形成工程に供する透明基材は予め準備しておくことができる。用いる透明基材の種類は特に限定されるものではないが、既述のように可視光を透過する樹脂基板(樹脂フィルム)や、ガラス基板等の透明基材を好ましく用いることができる。透明基材は必要に応じて予め任意のサイズに切断等行っておくこともできる。 The transparent base material used for the copper layer forming step can be prepared in advance. Although the kind of transparent base material to be used is not particularly limited, a transparent base material such as a resin substrate (resin film) that transmits visible light or a glass substrate can be preferably used as described above. The transparent base material can be cut into an arbitrary size in advance if necessary.
そして、銅層は既述のように、銅薄膜層を有することが好ましい。また、銅層は銅薄膜層と銅めっき層とを有することもできる。このため、銅層形成工程は、例えば乾式めっき法により銅薄膜層を形成する工程を有することができる。また、銅層形成工程は、乾式めっき法により銅薄膜層を形成する工程と、該銅薄膜層を給電層として、湿式めっき法の一種である電気めっき法により銅めっき層を形成する工程と、を有していてもよい。 And as above-mentioned, it is preferable that a copper layer has a copper thin film layer. The copper layer can also have a copper thin film layer and a copper plating layer. For this reason, a copper layer formation process can have a process of forming a copper thin film layer, for example with a dry plating method. The copper layer forming step includes a step of forming a copper thin film layer by a dry plating method, a step of forming a copper plating layer by an electroplating method which is a kind of wet plating method, using the copper thin film layer as a power feeding layer, You may have.
銅薄膜層を形成する工程で用いる乾式めっき法としては、特に限定されるものではなく、例えば、蒸着法、スパッタリング法、又はイオンプレーティング法等を用いることができる。なお、蒸着法としては真空蒸着法を好ましく用いることができる。銅薄膜層を形成する工程で用いる乾式めっき法としては、特に膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。 The dry plating method used in the step of forming the copper thin film layer is not particularly limited, and for example, a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like can be used. In addition, as a vapor deposition method, a vacuum vapor deposition method can be used preferably. As the dry plating method used in the step of forming the copper thin film layer, it is more preferable to use the sputtering method because the film thickness is particularly easy to control.
次に銅めっき層を形成する工程について説明する。湿式めっき法により銅めっき層を形成する工程における条件、すなわち、電気めっき処理の条件は、特に限定されるものではなく、常法による諸条件を採用すればよい。例えば、銅めっき液を入れためっき槽に銅薄膜層を形成した基材を供給し、電流密度や、基材の搬送速度を制御することによって、銅めっき層を形成できる。 Next, the process of forming a copper plating layer will be described. The conditions in the step of forming the copper plating layer by the wet plating method, that is, the conditions for the electroplating treatment are not particularly limited, and various conditions according to ordinary methods may be adopted. For example, a copper plating layer can be formed by supplying a base material on which a copper thin film layer is formed in a plating tank containing a copper plating solution and controlling the current density and the conveyance speed of the base material.
次に、黒化層形成工程について説明する。 Next, the blackening layer forming process will be described.
黒化層形成工程においては、既述のニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、アミド硫酸とを含み、すず化合物の濃度が0.3g/L以上0.9g/Lである黒化めっき液を用いて黒化層を形成できる。 In the blackening layer forming step, blackening plating including the above-described nickel compound, zinc compound, tin compound, and amidosulfuric acid, and the concentration of the tin compound is 0.3 g / L or more and 0.9 g / L A blackened layer can be formed using the liquid.
黒化層は湿式法により形成できる。具体的には例えば、銅層を給電層として用いて、既述の黒化めっき液を含むめっき槽内で、銅層上に電解めっき法により黒化層を形成することができる。このように銅層を給電層として、電解めっき法により黒化層を形成することで、銅層の透明基材と対向する面とは反対側の面の全面に黒化層を形成できる。 The blackening layer can be formed by a wet method. Specifically, for example, a blackened layer can be formed on the copper layer by an electrolytic plating method in a plating tank containing the blackened plating solution described above using a copper layer as a power feeding layer. In this way, by using the copper layer as a power feeding layer and forming the blackened layer by electrolytic plating, the blackened layer can be formed on the entire surface of the copper layer opposite to the surface facing the transparent substrate.
黒化めっき液については既述のため、説明を省略する。 Since the blackening plating solution has already been described, the description thereof is omitted.
なお、黒化層形成工程により、ニッケルと、亜鉛と、すずとを含む黒化層を形成することができる。 Note that a blackened layer containing nickel, zinc, and tin can be formed by the blackened layer forming step.
本実施形態の導電性基板の製造方法においては、上述の工程に加えてさらに任意の工程を実施することもできる。 In the method for manufacturing a conductive substrate according to the present embodiment, an arbitrary step can be further performed in addition to the above-described steps.
例えば透明基材と銅層との間に密着層を形成する場合、透明基材の銅層を形成する面上に密着層を形成する密着層形成工程を実施することができる。密着層形成工程を実施する場合、銅層形成工程は、密着層形成工程の後に実施することができ、銅層形成工程では、本工程で透明基材上に密着層を形成した基材に銅薄膜層を形成できる。 For example, when forming an adhesion layer between a transparent substrate and a copper layer, an adhesion layer forming step of forming an adhesion layer on the surface of the transparent substrate on which the copper layer is formed can be performed. When carrying out the adhesion layer forming step, the copper layer forming step can be carried out after the adhesion layer forming step, and in the copper layer forming step, copper is applied to the substrate on which the adhesion layer is formed on the transparent substrate in this step. A thin film layer can be formed.
密着層形成工程において、密着層の成膜方法は特に限定されるものではないが、乾式めっき法により成膜することが好ましい。乾式めっき法としては例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等を好ましく用いることができる。密着層を乾式法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。なお、密着層には既述のように炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を添加することもでき、この場合は反応性スパッタリング法をさらに好ましく用いることができる。 In the adhesion layer forming step, the film formation method of the adhesion layer is not particularly limited, but it is preferable to form the film by a dry plating method. As the dry plating method, for example, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like can be preferably used. In the case where the adhesion layer is formed by a dry method, it is more preferable to use a sputtering method because the film thickness can be easily controlled. As described above, one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen can be added to the adhesion layer, and in this case, the reactive sputtering method can be more preferably used.
本実施形態の導電性基板の製造方法で得られる導電性基板は例えばタッチパネル等の各種用途に用いることができる。そして、各種用途に用いる場合には、本実施形態の導電性基板に含まれる銅層、及び黒化層がパターン化されていることが好ましい。なお、密着層を設ける場合は、密着層についてもパターン化されていることが好ましい。銅層、及び黒化層、場合によってはさらに密着層は、例えば所望の配線パターンにあわせてパターン化することができ、銅層、及び黒化層、場合によってはさらに密着層は同じ形状にパターン化されていることが好ましい。 The conductive substrate obtained by the method for manufacturing a conductive substrate of the present embodiment can be used for various applications such as a touch panel. And when using for various uses, it is preferable that the copper layer and blackening layer which are contained in the electroconductive board | substrate of this embodiment are patterned. In addition, when providing an adhesion layer, it is preferable that the adhesion layer is also patterned. The copper layer and the blackening layer, and in some cases, the adhesion layer can be patterned in accordance with a desired wiring pattern, for example. The copper layer and the blackening layer, and in some cases, the adhesion layer can be patterned in the same shape It is preferable that
このため、本実施形態の導電性基板の製造方法は、銅層、及び黒化層をパターニングするパターニング工程を有することができる。なお、密着層を形成した場合には、パターニング工程は、密着層、銅層、及び黒化層をパターニングする工程とすることができる。 For this reason, the manufacturing method of the electroconductive board | substrate of this embodiment can have the patterning process of patterning a copper layer and a blackening layer. When the adhesion layer is formed, the patterning step can be a step of patterning the adhesion layer, the copper layer, and the blackening layer.
パターニング工程の具体的手順は特に限定されるものではなく、任意の手順により実施することができる。例えば図1(a)のように透明基材11上に銅層12、黒化層13が積層された導電性基板10Aの場合、まず黒化層13上の表面Aに所望のパターンを有するマスクを配置するマスク配置ステップを実施することができる。次いで、黒化層13上の表面A、すなわち、マスクを配置した面側にエッチング液を供給するエッチングステップを実施できる。
The specific procedure of the patterning step is not particularly limited, and can be performed by an arbitrary procedure. For example, in the case of the
エッチングステップにおいて用いるエッチング液は特に限定されるものではない。ただし、本実施形態の導電性基板の製造方法で形成する黒化層は銅層とほぼ同様のエッチング液への反応性を示す。このため、エッチングステップにおいて用いるエッチング液は特に限定されるものではなく、一般的に銅層のエッチングに用いられるエッチング液を好ましく用いることができる。 The etchant used in the etching step is not particularly limited. However, the blackened layer formed by the conductive substrate manufacturing method of the present embodiment exhibits almost the same reactivity to the etching solution as the copper layer. For this reason, the etching liquid used in an etching step is not specifically limited, The etching liquid generally used for the etching of a copper layer can be used preferably.
エッチング液としては例えば、硫酸、過酸化水素水、塩酸、塩化第二銅、及び塩化第二鉄から選択された1種類以上を含む混合水溶液を好ましく用いることができる。エッチング液中の各成分の含有量は、特に限定されるものではない。 As the etching solution, for example, a mixed aqueous solution containing at least one selected from sulfuric acid, hydrogen peroxide solution, hydrochloric acid, cupric chloride, and ferric chloride can be preferably used. The content of each component in the etching solution is not particularly limited.
エッチング液は室温で用いることもできるが、反応性を高めるため加温して用いることもでき、例えば40℃以上50℃以下に加熱して用いることもできる。 The etching solution can be used at room temperature, but it can also be used by heating in order to increase the reactivity.
また、図1(b)のように透明基材11の一方の面11a、他方の面11bに銅層12A、12B、黒化層13A、13Bを積層した導電性基板10Bについてもパターニングするパターニング工程を実施できる。この場合例えば黒化層13A、13B上の表面A、及び表面Bに所望のパターンを有するマスクを配置するマスク配置ステップを実施できる。次いで、黒化層13A、13B上の表面A、及び表面B、すなわち、マスクを配置した面側にエッチング液を供給するエッチングステップを実施できる。
In addition, as shown in FIG. 1B, a patterning process for patterning a conductive substrate 10B in which copper layers 12A and 12B and blackening
エッチングステップで形成するパターンについては特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。例えば図1(a)に示した導電性基板10Aの場合、既述のように銅層12、黒化層13を複数の直線や、ぎざぎざに屈曲した線(ジグザグ直線)を含むようにパターンを形成することができる。
The pattern formed in the etching step is not particularly limited, and can be an arbitrary shape. For example, in the case of the
また、図1(b)に示した導電性基板10Bの場合、銅層12Aと、銅層12Bとでメッシュ状の配線となるようにパターンを形成することができる。この場合、黒化層13Aは、銅層12Aと同様の形状に、黒化層13Bは銅層12Bと同様の形状になるようにそれぞれパターニングを行うことが好ましい。
In the case of the conductive substrate 10B shown in FIG. 1B, a pattern can be formed so that the
また、例えばパターニング工程で上述の導電性基板10Aについて銅層12等をパターン化した後、パターン化した2枚以上の導電性基板を積層する積層工程を実施することもできる。積層する際、例えば各導電性基板の銅層のパターンが交差するように積層することにより、メッシュ状の配線を備えた積層導電性基板を得ることもできる。
Further, for example, after patterning the
積層した2枚以上の導電性基板を固定する方法は特に限定されるものではないが、例えば接着剤等により固定することができる。 The method for fixing two or more laminated conductive substrates is not particularly limited, but can be fixed by, for example, an adhesive.
以上の本実施形態の導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、透明基材の少なくとも一方の面上に形成された銅層上に、黒化層を積層した構造を有している。そして、黒化層は既述の黒化めっき液を用いて形成されているため、黒化層のエッチング液に対する反応性は、銅層と同等以下となっている。このため、既述の様に、銅層と、黒化層とをエッチングによりパターン化する際、黒化層を容易に所望の形状にパターン化することができる。 The conductive substrate obtained by the above-described method for manufacturing a conductive substrate according to this embodiment has a structure in which a blackening layer is stacked on a copper layer formed on at least one surface of a transparent base material. . And since the blackening layer is formed using the blackening plating solution as described above, the reactivity of the blackening layer to the etching solution is equal to or less than that of the copper layer. Therefore, as described above, when the copper layer and the blackened layer are patterned by etching, the blackened layer can be easily patterned into a desired shape.
また、本実施形態の導電性基板の製造方法により得られる導電性基板に含まれる黒化層は、銅層表面における光の反射を十分に抑制し、反射率を抑制した導電性基板とすることができる。このため、例えばタッチパネル等の用途に用いた場合にディスプレイの視認性を高めることができる。 In addition, the blackening layer included in the conductive substrate obtained by the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment is a conductive substrate that sufficiently suppresses reflection of light on the surface of the copper layer and suppresses reflectance. Can do. For this reason, when it uses for uses, such as a touch panel, for example, the visibility of a display can be improved.
さらに、黒化層を既述の黒化めっき液を用いて湿式法により形成できるため、従来の乾式法を用いて黒化層を成膜する場合と比較して、生産性良く導電性基板を生産することができる。 Furthermore, since the blackening layer can be formed by the wet method using the blackening plating solution described above, the conductive substrate can be formed with higher productivity than the case of forming the blackening layer using the conventional dry method. Can be produced.
以下に具体的な実施例、比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(評価方法)
まず、得られた導電性基板の評価方法について説明する。
(1)反射率
測定は、紫外可視分光光度計(株式会社 島津製作所製 型式:UV−2600)に反射率測定ユニットを設置して行った。
Specific examples and comparative examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(Evaluation methods)
First, a method for evaluating the obtained conductive substrate will be described.
(1) Reflectance Measurement was performed by installing a reflectance measurement unit in an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation model: UV-2600).
後述のように各実験例では図1(a)に示した構造を有する導電性基板を作製した。このため、反射率測定は図1(a)に示した導電性基板10Aの黒化層13の表面Aに対して入射角5°、受光角5°として、波長400nm以上700nm以下の光を波長1nm間隔で照射して正反射率を測定し、その平均値を該導電性基板の反射率(平均反射率)とした。
(2)エッチング特性
硫酸40g/L、35%過酸化水素水20mLからなる、液温が30℃のエッチング液に浸漬し、黒化層が溶解し、銅層が露出するまでの時間を測定した。
As will be described later, in each experimental example, a conductive substrate having the structure shown in FIG. For this reason, the reflectance measurement is performed with light having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less with an incident angle of 5 ° and a light receiving angle of 5 ° with respect to the surface A of the blackened
(2) Etching characteristics It was immersed in an etching solution of 40 g / L sulfuric acid and 20 mL of 35% hydrogen peroxide solution, and the solution temperature was 30 ° C., and the time until the blackened layer was dissolved and the copper layer was exposed was measured. .
なお、銅層は、銅層が露出してから溶解するまでの時間が30秒となることを予め確認しておいた。
(3)判定
導電性基板の反射率が20%以下であり、かつエッチング特性の評価結果が5秒以上の導電性基板について〇と判定した。
In addition, the copper layer has confirmed beforehand that it will be 30 seconds after a copper layer is exposed until it melt | dissolves.
(3) Determination A conductive substrate having a reflectivity of 20% or less and an etching property evaluation result of 5 seconds or more was determined to be ◯.
導電性基板の反射率が20%を超え、および/またはエッチング特性の評価結果が5秒未満の導電性基板については×と判定した。
(試料の作製条件)
以下の実施例、比較例では、以下に説明する条件で導電性基板を作製し、上述の評価方法により評価を行った。
[実施例1]
(1)黒化めっき液
実施例1では、ニッケル化合物として硫酸ニッケルを、亜鉛化合物として硫酸亜鉛を、すず化合物として硫酸すずを、それぞれ含有し、さらにアミド硫酸を含有する黒化めっき液を調製した。なお、黒化めっき液には、硫酸ニッケル6水和物の濃度が40g/L、硫酸亜鉛7水和物の濃度が4.8g/L、硫酸すずの濃度が0.3g/L、アミド硫酸の濃度が11g/Lとなるように各成分を添加調製した。
A conductive substrate having a reflectivity of more than 20% and / or an evaluation result of etching characteristics of less than 5 seconds was judged as x.
(Sample preparation conditions)
In the following examples and comparative examples, conductive substrates were produced under the conditions described below and evaluated by the above-described evaluation method.
[Example 1]
(1) Blackening plating solution In Example 1, a blackening plating solution containing nickel sulfate as a nickel compound, zinc sulfate as a zinc compound, tin sulfate as a tin compound, and further containing amidosulfuric acid was prepared. . In the blackening plating solution, the concentration of nickel sulfate hexahydrate was 40 g / L, the concentration of zinc sulfate heptahydrate was 4.8 g / L, the concentration of tin sulfate was 0.3 g / L, Each component was added and prepared so that a density | concentration might be 11 g / L.
また、アンモニア水を黒化めっき液に添加して、黒化めっき液のpHを3に調整した。
(2)導電性基板
(銅層形成工程)
長さ100m、幅500mm、厚さ100μmの長尺状のポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)製の透明基材の一方の面上に銅層を成膜した。なお、透明基材として用いたポリエチレンテレフタレート樹脂製の透明基材について、全光線透過率をJIS K 7361−1に規定された方法により評価を行ったところ97%であった。
Ammonia water was added to the blackening plating solution to adjust the pH of the blackening plating solution to 3.
(2) Conductive substrate (copper layer forming process)
A copper layer was formed on one side of a long transparent substrate made of polyethylene terephthalate resin (PET) having a length of 100 m, a width of 500 mm, and a thickness of 100 μm. In addition, about the transparent base material made from the polyethylene terephthalate resin used as a transparent base material, when the total light transmittance was evaluated by the method prescribed | regulated to JISK7361-1, it was 97%.
銅層形成工程では、銅薄膜層形成工程と、銅めっき層形成工程と、を実施した。 In the copper layer forming step, a copper thin film layer forming step and a copper plating layer forming step were performed.
まず、銅薄膜層形成工程について説明する。 First, the copper thin film layer forming step will be described.
銅薄膜層形成工程では、基材として上述の透明基材を用い、透明基材の一方の面上に銅薄膜層を形成した。 In the copper thin film layer forming step, the above-mentioned transparent base material was used as a base material, and a copper thin film layer was formed on one surface of the transparent base material.
銅薄膜層形成工程ではまず、予め60℃まで加熱して水分を除去した上述の透明基材を、スパッタリング装置のチャンバー内に設置した。 In the copper thin film layer forming step, first, the above-mentioned transparent base material, which was previously heated to 60 ° C. to remove moisture, was placed in the chamber of the sputtering apparatus.
次に、チャンバー内を1×10−3Paまで排気した後、アルゴンガスを導入し、チャンバー内の圧力を1.3Paとした。 Next, after exhausting the inside of the chamber to 1 × 10 −3 Pa, argon gas was introduced, and the pressure in the chamber was set to 1.3 Pa.
スパッタリング装置のカソードに予めセットしておいた銅ターゲットに電力を供給し、透明基材の一方の面上に銅薄膜層を厚さが0.2μmになるように成膜した。 Electric power was supplied to a copper target previously set on the cathode of the sputtering apparatus, and a copper thin film layer was formed on one surface of the transparent substrate so as to have a thickness of 0.2 μm.
次に、銅めっき層形成工程においては銅めっき層を形成した。銅めっき層は、電気めっき法により銅めっき層の厚さが0.3μmになるように成膜した。 Next, a copper plating layer was formed in the copper plating layer forming step. The copper plating layer was formed by electroplating so that the thickness of the copper plating layer was 0.3 μm.
以上の銅薄膜層形成工程と、銅めっき層形成工程とを実施することで、銅層として厚さ0.5μmの銅層を形成した。 By carrying out the above copper thin film layer forming step and the copper plating layer forming step, a copper layer having a thickness of 0.5 μm was formed as a copper layer.
銅層形成工程で作製した、透明基材上に厚さ0.5μmの銅層が形成された基板を20g/Lの硫酸に30sec浸漬し、洗浄した後に以下の黒化層形成工程を実施した。
(黒化層形成工程)
黒化層形成工程では、上述の本実施例の黒化めっき液を用いて電解めっき法により、銅層の一方の面上に黒化層を形成した。なお、黒化層形成工程においては黒化めっき液の温度が40℃、電流密度が0.2A/dm2、めっき時間が100secの条件で電解めっきを行い、黒化層を形成した。
The substrate formed in the copper layer forming step, on which the 0.5 μm thick copper layer was formed on the transparent base material, was immersed in 20 g / L sulfuric acid for 30 seconds and washed, and then the following blackened layer forming step was performed. .
(Blackening layer forming process)
In the blackening layer forming step, a blackening layer was formed on one surface of the copper layer by electrolytic plating using the blackening plating solution of the above-described embodiment. In the blackening layer forming step, the blackening layer was formed by performing electrolytic plating under the conditions that the temperature of the blackening plating solution was 40 ° C., the current density was 0.2 A / dm 2 , and the plating time was 100 sec.
形成した黒化層の膜厚は70nmとなった。 The thickness of the formed blackened layer was 70 nm.
以上の工程により得られた導電性基板について、既述の反射率、及びエッチング特性の評価を実施した。結果を表1に示す。
[実施例2、実施例3]
黒化めっき液を調製する際、各実施例について、黒化めっき液内の硫酸すずの濃度、及びpHを表1に示した値となるように変更した点以外は実施例1の場合と同様にして黒化めっき液を調製した。
The conductive substrate obtained by the above steps was evaluated for the reflectance and etching characteristics described above. The results are shown in Table 1.
[Example 2 and Example 3]
When preparing the blackening plating solution, each example was the same as in Example 1 except that the concentration and pH of tin sulfate in the blackening plating solution were changed to the values shown in Table 1. A blackening plating solution was prepared.
また、黒化層を形成する際に各実施例で作製した黒化めっき液を用いた点以外は実施例1と同様にして導電性基板を作製し、評価を行った。 Moreover, except having used the blackening plating solution produced in each Example when forming a blackening layer, the electroconductive board | substrate was produced similarly to Example 1 and evaluated.
結果を表1に示す。
[比較例1〜比較例3]
黒化めっき液を調製する際、各比較例について、黒化めっき液内の硫酸すずの濃度、及びpHを表1に示した値となるように変更した点以外は実施例1の場合と同様にして黒化めっき液を調製した。なお、比較例1については硫酸すずを添加しなかった。
The results are shown in Table 1.
[Comparative Examples 1 to 3]
When preparing the blackening plating solution, each comparative example was the same as in Example 1 except that the concentration and pH of tin sulfate in the blackening plating solution were changed to the values shown in Table 1. A blackening plating solution was prepared. In Comparative Example 1, tin sulfate was not added.
また、黒化層を形成する際に各比較例で作製した黒化めっき液を用いた点以外は実施例1と同様にして導電性基板を作製し、評価を行った。 Moreover, except having used the blackening plating solution produced by each comparative example when forming a blackening layer, the electroconductive board | substrate was produced similarly to Example 1 and evaluated.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
また、実施例1〜実施例3については、反射率も20%以下であり、形成した黒化層は、銅層表面での光の反射を特に抑制できていることが確認できた。 Moreover, about Example 1- Example 3, a reflectance was also 20% or less, and it has confirmed that the formed blackening layer could especially suppress reflection of the light in the copper layer surface.
これに対して、調製した黒化めっき液内の硫酸すずの濃度が0.3g/L未満の比較例1、2については、エッチング特性の評価結果が4秒と実施例1〜実施例3よりも大幅に短くなっていることを確認できた。これは、すず化合物である硫酸すずの添加量が十分ではなかったため、黒化層のエッチング液に対する反応性を抑制する効果が十分ではなかったためと考えられる。 On the other hand, for Comparative Examples 1 and 2 in which the concentration of tin sulfate in the prepared blackening plating solution is less than 0.3 g / L, the evaluation result of the etching characteristics is 4 seconds, which is more than that of Examples 1 to 3. It was confirmed that it was significantly shortened. This is presumably because the amount of tin sulfate, which is a tin compound, was not sufficient, and the effect of suppressing the reactivity of the blackened layer to the etching solution was not sufficient.
また、比較例3については、黒化めっき液中の硫酸すずの濃度が0.9g/L以上の1g/Lであったため、形成した黒化層が、銅層表面での光の反射を抑制する機能が十分ではなく、反射率が57.7%と非常に高い値となった。 Moreover, about the comparative example 3, since the density | concentration of the tin sulfate in blackening plating solution was 1 g / L of 0.9 g / L or more, the formed blackening layer suppresses reflection of the light on the copper layer surface. The function was not sufficient, and the reflectance was a very high value of 57.7%.
10A、10B、20A、20B、30 導電性基板
11 透明基材
12、12A、12B 銅層
13、13A、13B、32A、32B 黒化層
10A, 10B, 20A, 20B, 30
Claims (6)
ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、すず化合物と、アミド硫酸とを含み、前記すず化合物は硫酸すずであり、前記すず化合物の濃度が0.3g/L以上0.9g/L以下である黒化めっき液。 A blackening plating solution for forming a blackened layer on the surface of the copper layer,
Blackening plating containing a nickel compound, a zinc compound, a tin compound, and amidosulfuric acid, wherein the tin compound is tin sulfate, and the concentration of the tin compound is 0.3 g / L or more and 0.9 g / L or less. liquid.
前記透明基材の少なくとも一方の面上に配置された銅層と、
前記銅層上に請求項1乃至4のいずれか一項に記載の黒化めっき液により形成された黒化層と、を有する導電性基板。 A transparent substrate;
A copper layer disposed on at least one surface of the transparent substrate;
A conductive substrate having a blackened layer formed by the blackened plating solution according to any one of claims 1 to 4 on the copper layer.
前記透明基材の少なくとも一方の面上に配置された銅層と、
前記銅層上に配置された黒化層と、を有し、
前記黒化層が、ニッケルと、亜鉛と、すずとを含み、
硫酸と、過酸化水素水とからなる、液温が30℃のエッチング液に浸漬した場合に、前記黒化層が溶解し、前記銅層が露出するまでの時間が5秒以上であり、かつ前記黒化層表面での波長400nm以上700nm以下の光の平均反射率が20%以下である導電性基板。 A transparent substrate;
A copper layer disposed on at least one surface of the transparent substrate;
A blackening layer disposed on the copper layer,
The blackening layer is observed containing nickel, zinc, and tin,
When immersed in an etching solution composed of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution at a liquid temperature of 30 ° C., the time until the blackened layer is dissolved and the copper layer is exposed is 5 seconds or longer, and A conductive substrate having an average reflectance of 20% or less of light having a wavelength of 400 nm to 700 nm on the surface of the blackened layer .
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